VII. Este – Chất béo
b.Xenlulozơ (C6H10O5)n
+ Cấu tạo phân tử:
Khác với tinh bột, cấu tạo phân tử của xenlulozơ có những đặc điểm sau:
− n rất lớn ( từ 6000 → 12000 ).
− Chuỗi polime của xenlulozơ là mạch thẳng không phân nhán, vì vậy nó tạo thành sợi (sợi bông, sợi gai, sợi đay…) trong đó các chuỗi polime được xếp theo cùng một phương và xuất hiện lực tương tác giữa các chuỗi đó.
− Mỗi mắt xích (1 mắt xích glucozơ) có 3 nhóm OH, trong đó 1 nhóm chức rượu bậc 1 và 2 nhóm chức rượu bậc 2. Để nhấn mạnh đặc điểm này, người ta thường viết công thức phân tử của xenlulozơ như sau:
[C6H7O2(OH)3]n
+ Tính chất vật lý
Xenlulozơ là chất rắn màu trắng, không mùi, không vị, có dạng sợi, có tính thấm nước. Xenlulozơ không tan trong nước, ete, rượu nhưng tan trong một số dung môi đặc biệt như dung dịch Sveze gồm Cu(OH)2 trong NH3đặc, dung dịch H2SO4đặc.
+ Tính chất hoá học:
− Bền hơn tinh bột (không tạo màu xanh với iot)
− Tạo thành este
[C6H7O2(OH)3]n + 3nHNO3 -> [C6H7O2(ONO2)3]n + 3nH2O
Trinitroxenlulozơ là chất nổ mạnh, được dùng làm thuốc súng không khói.
Khi este hoá không hoàn toàn sẽ thu được mono, đinitroxenlulozơ dùng để chế sơn, làm phim, keo dán,…
−Điều chế tơ axetat
Các chất trên được điều chế bằng phản ứng giữa xenlulozơ và anhiđrit axetic có H2SO4
xúc tác:
[C6H7O2(OH)3]n + 3n(CH3CO)2O -> [C6H7O2(OCOCH3)3]n + 3nCH3COOH
Xenlulozơ axetat không dễ cháy như xenlulozơ nitrat, được dùng để chế tơ nhân tạo, đồ nhựa, sơn.
Điều chế tơ Visco: khi chế hoá với kiềm đặc (NaOH) xenlulozơ bị phồng lên thành xenlulozơ kiềm là sản phẩm thế không hoàn toàn.
[C6H7O2(OH)3]n + nNaOH -> [C6H7O2(OH)2ONa]n + nH2O Xenlulozơ kiềm khi chế hoá với CS2 tạo thành xenlulozơ xantogenat [C6H7O2(OH)2ONa]n + nCS2 -> [(OH)2C6H7O2 – O – C – S - Na]n
S
Xenlulozơ xantogenat hoà tan trong dung dịch kiềm loãng thành dung dịch rất nhớt gọi là visco. Khi ép để visco chảy qua lỗ nhỏ vào dung dịch axit sẽ thu được sợi xenlulozơ hiđrat, đó là tơ visco.
[(OH)2C6H7O2 – O – C – S - Na]n + nH2SO4 -> nCS2 + nNaHSO4 + [C6H7O2(OH)3]n
S
− Phản ứng thuỷ phân xenlulozơ.
Xenlulozơ khó bị thuỷ phân hơn tinh bột. Phải đun nóng lâu với axit vô cơ loãng ở áp suất cao, xenlulozơ thuỷ phân hoàn toàn thu được glucozơ:
(C6H10O5)n + nH2O ⎯H⎯ →+⎯,t0 nC6H12O6
(glucozơ) + Xenlulozơ trong tự nhiên - Ứng dụng
Hóa học các hợp chất hữu cơ
− Xenlulozơ có nhiều trong sợi bông (98%), sợi đay, gai…Trong gỗ cớ khoảng 50% xenlulozơ.
− Xenlulozơđược dùng để làm giấy, làm vải, sợi, tơ nhân tạo (ví dụ tơ visco), thuốc súng không khói, chất dẻo (xenluloit), sơn, sản xuất rượu etylic.
IX. Aminoaxit – protit